FORCiM3A

CFK/METALL-MISCHBAUWEISEN IM MASCHINEN- & ANLAGENBAU

Im Automobilbau stehen sie kurz vor dem Einsatz in der Massenproduktion; in Luft- und Raumfahrt bzw. im Rennsport sind sie schon gar nicht mehr wegzudenken; beim Snowboarden hat man sie unter den Füßen, beim Golfen oder Tennisspielen in der Hand: carbonfaserverstärkte Kunststoffe oder kurz: CFK-Werkstoffe.

CFK gilt als der „Werkstoff der Zukunft“, der bereits in vielen Branchen für Innovationen gesorgt hat.

Ein Bereich, in dem CFK allerdings noch nicht Einzug gehalten hat, ist der Maschinen- und Anlagenbau.  Bei der einen oder anderen speziellen Anwendung ist es der Industrie zwar bereits gelungen, Stahl mit CFK zu kombinieren, doch eine schlichte Substitution von Metall durch CFK ist nicht möglich.  Die Überwindung dieser Hürde wird daher im Mittelpunkt der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten von FORCiM3A stehen.

Die hybride Verbindungstechnik, also die Kombination von Metall und CFK, ist Voraussetzung für die breitflächige Integrationsfähigkeit in die Welt der Stahlkonstruktionen und damit die sichere Verbindung dieser beiden Werkstoffgruppen in allen relevanten Geometrien und mechanischen Belastungsszenarien. Der Vorteil der CFK-Bauteile ist neben dem geringeren Gewicht und der erhöhten Festigkeit auch, dass dieser Werkstoff beispielsweise zu einer höheren Präzision und zu höheren Lebensdauern führen kann. Dieser Nebeneffekt ist auf die, im Vergleich zu Metallen, geringere Materialermüdung zurückzuführen.

Zu den Aufgaben von FORCIM3A gehören u.a. die CFK-gerechte Auslegung der relevanten Bauteile (Welle, Kupplung, Trägerstruktur, Federelement), die anforderungsgerechte Gestaltung des Übergangs CFK-Metall im Bauteil und die Prüfung der Beständigkeit gegen betriebsbedingte äußere Einflüsse, wie z. B. Temperatur, aggressive Medien oder häufige Lastwechsel.

 

Partner des Forschungsverbunds FORCiM3A

... aus der Wissenschaft:

  • Anwenderzentrum Material- und Umweltforschung (AMU) der Universität Augsburg
  • Fraunhofer Projektgruppe „Funktionsintegrierter Leichtbau“ (FhG-FIL), Augsburg
  • Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau (FZG), Außenstelle Augsburg der TU München
  • Hochschule Augsburg
  • iwb Anwenderzentrum Augsburg
  • iwb TU München
  • Lehrstuhl für Carbon Composites der TU München

 

... aus der Industrie:

  • Aerostruktur Faserverbundtechnik GmbH, Gundelfingen
  • AxynTeC Dünnschichttechnik GmbH, Augsburg
  • Biersack Technologie GmbH & Co. KG, Beilngries
  • Chr. Mayr GmbH & Co. KG, Mauerstetten
  • GMA Werkstoffprüfung GmbH, Friedberg
  • Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH, Bobingen
  • LEUKA, Weiler-Simmerberg
  • Multivac Sepp Haggenmüller GmbH & Co. KG, Wolfertschwenden
  • SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH, Nördlingen
  • Ott-Jakob Spanntechnik GmbH, Lengenwang
  • Voith Composites GmbH & Co. KG, Garching

 

Sprecher des Forschungsverbundes:

Dr. Markus Lang, Voith Composites GmbH & Co. KG

Prof. Dr. Klaus Drechsler, FhG-FIL Augsburg und TU München

Administration:

Anwenderzentrum Material- und Umweltforschung (AMU)
der Universität Augsburg

Dr. Patrick Starke, Tel. 0821 598-3591,

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Gefördert durch:

Gründungsdatum:
12.2011

Ende:
05.2015